Question

9．如圖所示為“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．
（1）因?yàn)橄侣涓叨认嗤�的平拋小球（不�?jì)空氣阻力）的飛行時(shí)間相同，所以我們?cè)凇芭鲎仓械膭?dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中可以用平拋時(shí)間作為時(shí)間單位．
（2）本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是BCD
A．斜槽軌道必須是光滑的
B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的
C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放
D．入射球與被碰球的m_a＞m_b，r_a=r_b
（3）如圖，其中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)��?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是C
A．m_aON=m_aOP+m_bOM    B．m_aOP=m_aON+m_bOM    C．m_aOP=m_aOM+m_bON    D．m_aOM=m_aOP+m_bON．

Answer 1

分析 （1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要的測(cè)量工具，小球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，抓住平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，小球飛行的水平距離來(lái)代表小球的水平速度來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．
（2）釋放點(diǎn)越低，入射小球速度小，讀數(shù)的相對(duì)誤差大；釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量之差越小，誤差越��；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)使用的理論公式，確定需實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系．

解答 解：（1）小球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間t相同，所以我們?cè)凇芭鲎仓械膭?dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中可以用 平拋時(shí)間作為時(shí)間單位．
（2）A、在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同即可，斜槽軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒(méi)有影響，故A錯(cuò)誤．
B、為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平，故B正確．
C、在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同，故C正確．
D、為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；為了發(fā)生對(duì)心碰撞，兩球的直徑需相同，故D正確．
故選：BCD．
（3）碰撞過(guò)程中，如果水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂，
小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，
m_av₁t=m_av₁′t+m_bv₂t，
即m_aOP=m_aOM+m_bON；
故選：C
故答案為：1）平拋時(shí)間�。�2）BCD�。�3）C

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)主要是要把動(dòng)量守恒用水平方向的位移表示出來(lái)，同學(xué)們一定要注意掌握，因?yàn)檫@是本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧．